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Bakenantenne mit getasteten Reflektoren.
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man eine Bake auf dem Dach eines Hauses errichtet. Infolge der endlichen Ausdehnung der Grund- fläche entstehen auf ihr stehende Wellen, die eine Horizontalkomponente der Feldstärke erzeugen. Bei der bekannten Ausführung der Ultrakurzwellenbake, die aus einem dauernd gespeisten Sendedipol
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beiden Strahlungsdiagrammen durch Spiegelung an der vertikalen Symmetrieebene, die auch den Leitstrahl enthält, auseinander hervor.
Am Beispiel der einfachsten Empfangsantenne, dem vertikalen Dipol, lässt sich zeigen, dass bei einer Neigung des Dipols der Leitstrahl scheinbar wandert, und es ist klar, dass dementsprechend ein Kurven fliegendes Flugzeug mit einer in horizontaler Fluglage völlig vertikal polarisierten Antenne eine ganz ähnliche Wanderung des Leitstrahles in Abhängigkeit von seiner Fluglage wahrnehmen müsste. Tatsächlich besitzt das Flugzeug zum Empfang der Bakenstrahlung infolge seiner Metallmassen usw. eine komplizierter polarisierte Antenne, was gleichfalls eine Verschiebung des Leitstrahles in der angedeuteten Weise bewirkt.
Zur Erläuterung dieses Effektes ist in Fig. 1 ein Beispiel gegeben. Es wird angenommen, dass die Bakenantenne linear polarisiert strahlt. In Fig. 1 sind die Verhältnisse in der den Leitstrahl enthaltenden Symmetrieebene dargestellt. In dieser Ebene stimmen die Vertikalkomponenten V, und Vn der beiden Seitendiagramme miteinander iiberein, der Grösse nach auch die Horizontalkomponenten B und Hn, dagegen sind die Horizontalkomponenten, der Spiegelung entsprechend, 180 in der Phase verschoben. An dieser Stelle findet man also mit einer rein vertikal polarisierten Antenne den Leitstrahl.
Dreht man jetzt den Empfangsdipol E um eine horizontale Achse, so kommt er für das eine Seitendiagramm mehr in die Richtung der Resultante 7 < *j oder der beiden Feld-
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Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, durch eine zusätzliche Strahlung von vorwiegend horizontaler Polarisation die unerwünschte Horizontalkomponente in der Sehneise, gegebenenfalls auch noch in andern Richtungen zu kompensieren oder jedenfalls zu schwächen. Diese zusätzliche Strahlung soll dadurch erzeugt werden, dass Mittel zur Erzeugung einer zusätzlichen entgegengesetzt gerichteten Horizontalkomponente, z. B. ein oder mehrere an passender Stelle angeordnete Hilfsstrahler, die im Rhythmus der Bakentastung miterregt werden, vorgesehen sind. Dabei ist es gleichgültig, ob diese Erregung durch Strahlungskopplung oder direkte Speisung geschieht. Die Hilfsstrahler werden vorzugsweise symmetrisch zur Leitstrahlebene angeordnet.
Eine beispielsweise Ausführung ist in Fig. 2 dargestellt. Auf einer quadratisch angenommenen Grundfläche F befindet sich in der Mitte der gespeiste Vertikalstab A, seitlich dazu die beiden getasteten
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Reflektorstäbe Rt und . Der Leitstrahl steht dann senkrecht auf der Verbindungslinie der drei Stäbe. Erfahrungsgemäss ist das Verhältnis Vertikalkomponente zu Horizontalkomponente im Leitstrahl bei einer solchen Anordnung mit einer Grundfläche von ungefähr)./2 Ausdehnung noch 10 : 1. Würde man die Grundfläche beliebig vergrössern können, so würde die Horizontalkomponente schliesslich verschwinden. Eine erfindungsgemässe Anordnung liegt z.
B. vor, wenn man an Stelle dieser unbequemen Massnahme die Form der horizontalen Grundfläche durch Ansätze, Verlängerungen usw. derart gestaltet, dass die Horizontalkomponente in der Schneisenrichtung verringert wird. In der beispielsweisen Ausführung nach Fig. 2 sind noch zwei Horizontalstäbe Ho und % passender Länge angefügt.
In der beispielsweisen Ausführung nach Fig. 3 sind mit den Reflektordipolen Ri und Rz je ein kleiner Horizontaldipol Hi und H :, der im Verbindungspunkt Phasenschieber P und Pa enthält, verbunden. Phasenschieber und Länge der Zusatzhorizontalstäbe sind so zu wählen, dass wieder in der Schneise das Feldstärkendiagramm der Horizontalkomponente sein Minimum erreicht. Variiert man Grösse und Phase der Zusatzkomponente, so ist es immer möglich, mindestens in einer Richtung, also z. B. im Leitstrahl, völlige Kompensation der Horizontalkomponente zu erzwingen.
Die Kontakte Tl und Tz in Fig. 3 stellen die Umschalteinrichtungen der Reflektordipole dar.
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Dipole, die an derselben Speiseleitung S wie der Hauptstrahler angeschlossen sind und die gegebenenfalls auch wechselweise getastet werden können. Auch bei dieser Anordnung ist die Einfügung von Phasenschiebern möglich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Bakenantenne mit getasteten Reflektoren, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation der unerwünschten Horizontalkomponente Mittel zur Erzeugung einer zusätzlichen entgegengesetzt gerichteten Horizontalkomponente vorgesehen sind.
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Beacon antenna with keyed reflectors.
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to erect a beacon on the roof of a house. As a result of the finite extension of the base area, standing waves arise on it, which generate a horizontal component of the field strength. In the known version of the ultra-short wave beacon, which consists of a continuously fed transmitter dipole
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two radiation diagrams by reflection on the vertical plane of symmetry, which also contains the guide beam, apart.
Using the example of the simplest receiving antenna, the vertical dipole, it can be shown that when the dipole is inclined, the guide beam appears to move, and it is clear that an aircraft flying in a curve with an antenna that is completely vertically polarized in a horizontal flight attitude will move very similarly Beacon depending on its attitude would have to perceive. In fact, the aircraft has a more complicated polarized antenna to receive the beacon radiation due to its metal mass etc., which also causes a shift of the guide beam in the manner indicated.
An example is given in FIG. 1 to explain this effect. It is assumed that the beacon antenna radiates linearly polarized. In Fig. 1 the relationships in the plane of symmetry containing the guide beam are shown. In this plane the vertical components V, and Vn of the two side diagrams agree with one another, the horizontal components B and Hn also correspond in size, on the other hand the horizontal components are shifted in phase, corresponding to the reflection. This is where the guide beam can be found with a purely vertically polarized antenna.
If you now rotate the receiving dipole E around a horizontal axis, it comes more in the direction of the resultant 7 <* j or the two field
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According to the invention, it is proposed to compensate for or at least weaken the undesired horizontal component in the chord, possibly also in other directions, by means of additional radiation of predominantly horizontal polarization. This additional radiation is to be generated in that means for generating an additional oppositely directed horizontal component, e.g. B. one or more auxiliary radiators arranged at a suitable point, which are also excited in the rhythm of the beacon keying, are provided. It does not matter whether this excitation occurs through radiation coupling or direct feeding. The auxiliary radiators are preferably arranged symmetrically to the guide beam plane.
An example embodiment is shown in FIG. On a base F, assumed to be square, is the fed vertical rod A in the middle, with the two probed on the side
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Reflector rods Rt and. The guide beam is then perpendicular to the line connecting the three bars. Experience has shown that the ratio of the vertical component to the horizontal component in the guide beam in such an arrangement with a base area of approximately) / 2 expansion is still 10: 1. An arrangement according to the invention is z.
For example, instead of this inconvenient measure, the shape of the horizontal base is designed by approaches, extensions, etc. in such a way that the horizontal component is reduced in the aisle direction. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, two horizontal bars Ho and% of a suitable length are added.
In the exemplary embodiment according to FIG. 3, a small horizontal dipole Hi and H: which contains phase shifters P and Pa at the connection point are connected to each of the reflector dipoles Ri and Rz. The phase shifter and the length of the additional horizontal bars are to be selected so that the field strength diagram of the horizontal component reaches its minimum again in the aisle. If you vary the size and phase of the additional component, it is always possible to use at least one direction, e.g. B. in the guide beam to force full compensation of the horizontal component.
The contacts Tl and Tz in Fig. 3 represent the switching devices of the reflector dipoles.
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Dipoles that are connected to the same feed line S as the main radiator and that can also be alternately keyed if necessary. Phase shifters can also be inserted in this arrangement.
PATENT CLAIMS:
1. Beacon antenna with keyed reflectors, characterized in that means for generating an additional oppositely directed horizontal component are provided to compensate for the undesired horizontal component.